대기중에 CO2가 녹으면 산성이 된다는데 왜 그렇게 되나요?

Question

오늘 처음들은 이야기 인데요

우리가 살고 있는 대기에 CO2가 해양에서 녹으면

그게 산성으로 변한다는데 왜 산선으로 변하는지 너무 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

이산화탄소(CO2​)가 해양에 녹으면 산성으로 변하는 이유는 물과 반응하여 탄산(H2​CO3​)을 형성하기 때문입니다. 이 탄산은 약한 산으로, 물속에서 수소 이온(H+)을 방출하여 pH를 낮추고, 결과적으로 물을 더 산성화시킵니다.

이러한 과정은 해양 산성화로 이어져 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요.

대기 중 이산화탄소(CO₂)가 물에 녹을 때 산성이 증가하는 현상은 화학적 반응에 의해 설명될 수 있습니다. 이 과정은 특히 해양에서 두드러지게 나타나며, 이를 '해양 산성화(ocean acidification)'라고 합니다.
이산화탄소가 물에 녹으면, 먼저 다음과 같은 화학 반응을 거쳐 탄산을 형성합니다 :

CO₂(g) + H₂O(l) → H₂CO₃(aq)

여기서 생성된 탄산(H₂CO₃)은 불안정하여 빠르게 수소 이온(H⁺)과 수산화 이온(HCO₃⁻)으로 분해됩니다 :

H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃⁻

이 수소 이온의 증가는 물의 pH를 낮추어 더 산성화시킵니다. 또한, 수산화 이온(HCO₃⁻)은 추가로 더 분해되어 수소 이온과 탄산염 이온(CO₃²⁻)을 생성할 수 있습니다 :

HCO₃⁻ → H⁺ + CO₃²⁻

이 과정에서 더 많은 수소 이온이 생산되어 산성도가 증가합니다.
해양 산성화는 해양 생태계에 중대한 영향을 및비니다. 특히, 산호와 조개류 같은 해양 생물들은 자신의 껍질과 골격을 형성하는 데 필요한 칼슘과 탄산염 이온을 사용합니다. 물의 산성도가 증가하면 이 미네랄의 가용성이 감소하여 이들 생물의 성장과 생존에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.